???? 兩個(gè)45年各沉降1.69米、0.29米 1966-2011年的45年間,上海累計(jì)地面沉降約0.29米。11月20日,《上海市地面沉降防治管理?xiàng)l例(草案)》提交上海市人大常委會(huì)一審,相關(guān)數(shù)據(jù)得以公布。 29厘米是什么概念?與過(guò)去相比,這一數(shù)值已有較大幅度的縮減。比如,1921-1965年的45年間,上海地面下沉約1.69米。 根據(jù)同濟(jì)大學(xué)經(jīng)管學(xué)院技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理專(zhuān)業(yè)博導(dǎo)張維然及團(tuán)隊(duì)的研究,1921-2000年,上海地區(qū)平均沉降了一個(gè)劉翔的高度—1.89米,最為嚴(yán)重的楊浦區(qū)則達(dá)到了姚明的高度。 結(jié)合上述三項(xiàng)數(shù)值可以推算,最近十年,即2001-2011年,上??偣蚕鲁?厘米,每年均值控制在1厘米以?xún)?nèi)。 實(shí)際上,地面沉降不僅僅是上海的主要地質(zhì)災(zāi)害,此前,國(guó)土資源部公布的一份官方地質(zhì)調(diào)查報(bào)告顯示,包括北京、天津在內(nèi)的全國(guó)50多個(gè)城市都面臨同樣的問(wèn)題。 損失總計(jì)2943億元 上海的地面下沉可以追溯至1930年。據(jù)歷史資料記載,當(dāng)時(shí)的水準(zhǔn)測(cè)量就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)水準(zhǔn)標(biāo)點(diǎn)沉降的現(xiàn)象,但由于測(cè)量精度不高,未能引起重視。 1949年后,上海市在發(fā)展工業(yè)建設(shè)的同時(shí),水準(zhǔn)測(cè)量也系統(tǒng)、精密地展開(kāi),因而,地面沉降的問(wèn)題得以暴露。 上海市地質(zhì)調(diào)查研究院的資料顯示,在沉降形勢(shì)較為嚴(yán)峻的1956年-1959年,普陀區(qū)形成蝶形的沉降中心,下沉速率達(dá)到200毫米/年;其西面的長(zhǎng)寧區(qū)則每年平均沉降150毫米。 “上世紀(jì)五六十年代的上海是全國(guó)重要的紡織業(yè)基地,為了節(jié)省成本,很多企業(yè)挖掘了大量工業(yè)用井,毫無(wú)節(jié)制地抽取地下水。不久,上海市政府意識(shí)到問(wèn)題后,馬上采取措施干預(yù)?!睆埦S然說(shuō)。 理論上,導(dǎo)致地面下沉的原因很多,自然因素包括地殼變化以及海平面上升,而人為因素牽涉到地下水開(kāi)采、天然氣開(kāi)采、工程建筑物使地基土地發(fā)生變形等方面。 多位接受采訪(fǎng)的學(xué)者告訴時(shí)代周報(bào),在工業(yè)化時(shí)代,不合理的地下水開(kāi)采是上海下沉的主因。從機(jī)理上分析,上海的軟土地基就如一塊大海綿,大量滲水被抽取后,它會(huì)失去彈性,并最終變形、下陷。 事實(shí)上,大片華北、華東地區(qū)至今面臨相同的問(wèn)題。由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所完成的《華北平原底下水可持續(xù)利用能力》項(xiàng)目研究顯示,華北平原淺層地下水每年超采26.4億立方米,深層地下水每年超采12.4億立方米,華北平原已形成由冀棗衡漏斗、滄州漏斗和德州漏斗組成的環(huán)渤海復(fù)合大漏斗,約7.2萬(wàn)平方公里。 而地面沉降將招致數(shù)額巨大的經(jīng)濟(jì)損失。2002年,張維然團(tuán)隊(duì)和上海地質(zhì)調(diào)查研究院曾對(duì)之做過(guò)細(xì)致的分析。據(jù)介紹,1921-2010年間,上海地面沉降造成了十幾個(gè)類(lèi)別的損失,總計(jì)2943億元,如果考慮通貨膨脹因素,數(shù)值更大。 為了防治沉降,1965年以后,上海市開(kāi)始采取壓縮地下水開(kāi)采以及開(kāi)展人工回灌地下水等措施。張維然發(fā)現(xiàn),在上述措施出臺(tái)之前,1921-1964年,上海每年的平均沉降量為27.93毫米,而在這之后,1965年—2001年,這一數(shù)值明顯下降,回落至6.19毫米。 與此同時(shí),按照過(guò)去的沉降速率,張維然推算得出,若不加防治,1965-2001年,上海地面可能會(huì)下沉1370毫米之多,而目前,實(shí)際的沉降量為220.96毫米,不足前者的1/5。 “所謂人工回灌,其實(shí)就是向地下注水,這是目前世界上防治地面沉降較為常用的一種方法?!鄙虾J械刭|(zhì)調(diào)查研究院環(huán)境研究所副所長(zhǎng)劉金寶告訴記者,一次回灌試驗(yàn)結(jié)束后,最遠(yuǎn)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地面回彈了1.5毫米。 “對(duì)于上海來(lái)說(shuō),回灌是非常有效的措施。但由于地質(zhì)構(gòu)造不同,其他地區(qū)不一定也能取得相同的效果?!?005年回國(guó)以前,上海交通大學(xué)船舶海洋與建工學(xué)院土木工程系主任沈水龍?jiān)谌毡緩氖碌孛娉两笛芯?,而?dāng)時(shí),日本不少地方遇到的難題就是地下水無(wú)法回灌。故而,這個(gè)藥方是否適用于其他下沉的城市還有待進(jìn)一步的實(shí)踐。 高層建筑可能并非主因 盡管沉降速率已大大減小,但上海仍在下沉,而且情況正變得復(fù)雜。

事實(shí)上,得益于防治得當(dāng),上世紀(jì)80年代,上海地面已基本停止下沉,甚至有了一些反彈。但到90年代,隨著上海越來(lái)越“高”,地面沉降重新加速,不過(guò),與五六十年代相比,沉降量小得多。 “1966-2011年下降的29厘米中,有一大部分沉降發(fā)生于最近20年。”沈水龍對(duì)時(shí)代周報(bào)表示。 數(shù)據(jù)顯示,“十一五”期間,上海市累計(jì)地面沉降量大于50毫米的范圍達(dá)到162平方公里,其中,中心城區(qū)與近郊區(qū)形成若干個(gè)地面沉降次中心,出現(xiàn)平均累計(jì)沉降量普遍大于0.6米、最大累計(jì)沉降量接近3米的洼地。而虹橋、三林、張江等地區(qū)的局部甚至形成了年均沉降量超過(guò)30毫米的沉降中心。 在11月20日召開(kāi)的上海市人大常委議上,有關(guān)方面解釋?zhuān)虾D甑叵滤_(kāi)采與回灌在總量上已基本實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。但隨著城市高層、超高層建筑不斷興建,大規(guī)模深基坑降排水已成影響上海地面沉降的主要因素之一。 對(duì)此,張維然解釋?zhuān)邔咏ㄖ约俺鞘械罔F都需要建設(shè)地下工程,需要挖井排水,這與過(guò)量抽取地下水導(dǎo)致地基喪失彈性是相同的機(jī)理。 不過(guò),沈水龍教授最新的研究發(fā)現(xiàn),在1966年以前,上海地下水的抽取量與地面沉降量非常相關(guān),但最近幾年,這個(gè)規(guī)律已經(jīng)不再適用。 “有學(xué)者認(rèn)為,上海地面沉降的主要原因是高層建筑。的確,這個(gè)荷載會(huì)對(duì)地面沉降產(chǎn)生影響,但我認(rèn)為,只能在一定建筑范圍內(nèi),對(duì)局部地區(qū)產(chǎn)生作用,不會(huì)導(dǎo)致上海地面的整體下沉?!鄙蛩堈f(shuō)。 事實(shí)上,2003年,上海市地質(zhì)調(diào)查研究院曾對(duì)陸家嘴地區(qū)與多層建筑密集區(qū)進(jìn)行過(guò)沉降監(jiān)測(cè)。其中,前者摩天大樓林立,后者則以多層建筑居多。然而,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出乎意料,相比陸家嘴12.56毫米/年的沉降速率,多層建筑密集區(qū)的數(shù)值竟然更高,達(dá)到15.14毫米/年。 “上海目前的地面沉降可能是地下水滲流路徑被改變引起的?!鄙蛩埖倪@一觀(guān)點(diǎn)最近已發(fā)表在一本國(guó)際知名的專(zhuān)業(yè)期刊上。他告訴時(shí)代周報(bào),“近年來(lái),上海建造了大量地下建筑物,它們會(huì)阻隔地下水的滲流路徑,從而使得整塊‘海綿’的彈性下降?!?p> 按照這種思路,沈水龍認(rèn)為,有關(guān)部門(mén)在進(jìn)行地下建筑規(guī)劃時(shí),應(yīng)盡量避免破壞土質(zhì)分布的自然狀態(tài),如果不可避免,必須留下通道,使得地下水的滲流接近于天然、原始的狀態(tài)。 “盡管目前,上海每年的沉降量很少,但積少成多,所以,上海的地面是否會(huì)持續(xù)下沉,什么條件下可以穩(wěn)定甚至反彈,這些問(wèn)題市政府應(yīng)當(dāng)作為專(zhuān)項(xiàng)課題進(jìn)行著重研究?!睆埦S然說(shuō)。 此外,時(shí)代周報(bào)記者在采訪(fǎng)中了解到,有關(guān)上海地面沉降還有諸多需要深入研究的地方。比如,通常來(lái)說(shuō),高層建筑沉降5-10年后便會(huì)趨于穩(wěn)定,但上海的一些高樓已經(jīng)下沉超過(guò)15年,而且還在沉降。又如,在軟土地基的條件下,如何在高樓施工時(shí)減少沉降? 可引進(jìn)透水馬路 實(shí)際上,地面沉降屬于國(guó)際性難題,而且,幾乎所有國(guó)家在工業(yè)化、城市化的過(guò)程中都會(huì)遇到,區(qū)別只在于程度。 嚴(yán)重者如墨西哥城,統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,這座城市經(jīng)歷過(guò)去100年的發(fā)展后,大約下陷9.14米,部分地區(qū)的沉降速度達(dá)到了0.38米/年。 而在中國(guó),華北平原已經(jīng)成為地面沉降連片分布范圍最廣的地區(qū)。中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院2008年的調(diào)查顯示,在這片14萬(wàn)平方公里的范圍內(nèi),沉降大于200毫米的面積超過(guò)6.4萬(wàn)平方公里,占全國(guó)總沉降面積的近80%。 而問(wèn)題的癥結(jié)與曾經(jīng)的上海如出一轍:過(guò)度開(kāi)采地下水。而上海的經(jīng)驗(yàn)也已說(shuō)明,控制地下水開(kāi)采,以及人工回灌對(duì)治理地面沉降較為有效。 “在華北以及其他水資源緊張的地區(qū),絕對(duì)不可以修建高爾夫球場(chǎng)?!睆埦S然認(rèn)為,改變要從這里著手。 “高爾夫球場(chǎng)的草坪非常‘吃水’,比如北京,它的水資源十分匱乏,如果抽取地下水,甚至依靠南水北調(diào)得來(lái)的水供應(yīng)高爾夫球場(chǎng),這是一種極大的資源踐踏。” 張維然認(rèn)為,從保護(hù)地下水的角度出發(fā),各地政府應(yīng)當(dāng)出臺(tái)一個(gè)一攬子規(guī)劃,嚴(yán)格限制某些區(qū)域上馬耗水量大的項(xiàng)目,并以此為依據(jù)制定法規(guī)。 而對(duì)于上海市地面沉降防治管理?xiàng)l例(草案),有學(xué)者認(rèn)為,針對(duì)違反采灌地下水和違法施工行為的處罰依然不夠嚴(yán)厲,應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)。 “節(jié)水依然是緩解由水資源短缺引發(fā)的一連串地質(zhì)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、城市建設(shè)等問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)于華北地區(qū)而言,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、清退耗水工業(yè)是當(dāng)務(wù)之急?!睆埦S然認(rèn)為,目前,各地在市政建設(shè)過(guò)程中還可以引進(jìn)透水馬路。這一技術(shù)已在日本、歐洲得到廣泛的運(yùn)用,而它的首要優(yōu)點(diǎn)就在于能夠讓自然降水迅速透過(guò)地表,適時(shí)補(bǔ)充地下水資源。 與此同時(shí),多位受訪(fǎng)的學(xué)者還表示,近幾年,全球氣候變暖,海平面上升,其結(jié)果之一就是海水倒灌,陸地平面相對(duì)下降。目前,日本以及歐洲的很多國(guó)家都致力于研究這個(gè)問(wèn)題,但國(guó)內(nèi)對(duì)之的關(guān)注很少?!八裕虾T诜乐蔚孛娉两档耐瑫r(shí)也要預(yù)防海平面上升引起的地下建筑物上浮的問(wèn)題。”
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